Wie kommt NH4 (Ammonium) zustande?

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2 Antworten

Das N in NH3 bzw. NH4+ steht für Stickstoff (lat.:"Nitrogenium"), welcher in der 5. Hauptgruppe des Periodensystems steht, d.h. 5 Valenzelektronen hat. 

Die Wertigkeit des ungeladenen Stickstoff-Atoms ist tatsächlich 3, d.h. drei der Valenzelektronen können an jeweils einer Elektronenpaarbindung beteiligt sein. Die beiden übrigen Elektronen bilden ein nichtbindendes Elektronenpaar, welches für die Bindung zu einem zusätzlichen H+-Ion (das keine eigenen Elektronen beisteuern kann) "verwendet" werden kann (im Zuge der Säure-Base-Reaktion (aber NICHT Redox!), die Spezialwidde beschreibt). Die positive elektrische Ladung, die das H+-Ion mitbringt, bleibt dem entstehenden Ammoniumion, NH4+, erhalten.

Meinen Schülern gebe ich für die Lewis- bzw. Strichformeln solcher (Nichtmetall-)Verbindungen einen Merksatz dieser Art mit auf den Weg: 

Wenn die Anzahl Bindungen, die ein bestimmtes Atom eingeht, von der "Wertigkeit" des jeweiligen Elements abweicht, erhält das Atom im Ausgleich eine elektrische Ladung ("Formalladung"). D.h. jede zusätzliche Bindung bedeutet eine positive Ladung, jede fehlende Bindung eine negative Ladung (das Sauerstoffatom im OH- -Ion ist dafür ein gutes Beispiel). Die Oktett- bzw. Edelgasregel ist dabei im Übrigen strikt einzuhalten.

Im Ammonium-Teilchen erhält demnach der Stickstoff eine positive Ladung. Da es darüber hinaus keine weiteren Formalladungen gibt (positive und negative Ladungen würden einander aufheben), kann das Ammonium-Teilchen als einfach positiv geladenes Molekülion, kurz "Ammoniumion" NH4+, betrachtet werden.

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Wenn du Ammoniak hast (NH3) ist das ein neutrales Molekül. Ammoniak ist aber auch ein eschwache Base, dh es kann Protonen in einer Säure-Base-redoxreaktion aufnehmen. Tut es also ein H+ aufnehmen bekommen wir das Ammoniumion NH4+

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